隨著建筑信息化、智能化技術(shù)發(fā)展以及大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)建筑行業(yè)的不斷滲透和融合，在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)培養(yǎng)具有暖通空調(diào)領(lǐng)域以及自動(dòng)控制領(lǐng)域知識(shí)的交叉復(fù)合型人才的需求非常迫切�！督ㄖ�設(shè)備自動(dòng)控制原理》第1版于2011年出版，一晃已過(guò)8年。在綜合考慮人才需求，以及北京工業(yè)大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)“自動(dòng)控制原理”授課團(tuán)隊(duì)、近20所院校任課教師在教材使用過(guò)程中提出的一些需要修正的問(wèn)題與意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，編寫團(tuán)隊(duì)啟動(dòng)了教材的修訂工作。
空氣調(diào)節(jié)過(guò)程的自動(dòng)控制是自動(dòng)控制技術(shù)的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，是熱力過(guò)程自動(dòng)控制的一個(gè)重要分支。由于空調(diào)技術(shù)應(yīng)用面廣，從工業(yè)環(huán)境、辦公樓房、機(jī)房到家用均有迅速的發(fā)展，因此它的控制問(wèn)題顯得非常突出。目前，建筑智能化技術(shù)得到飛速發(fā)展。暖通空調(diào)（Heating, Ventilation and Air Conditioning，HVAC）系統(tǒng)及其計(jì)算機(jī)控制是智能建筑中樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(Building Automation System，BAS)必不可少的重要組成部分。在智能建筑中，為HVAC各系統(tǒng)服務(wù)的監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)量常常占整個(gè)建筑物監(jiān)控點(diǎn)總數(shù)的一半以上，HVAC各系統(tǒng)的耗電量占整個(gè)建筑物耗電量的一半以上。因此，空調(diào)系統(tǒng)和相應(yīng)的控制設(shè)備不僅在整個(gè)建筑物的一次投資中占有非常大的比例，而且對(duì)建筑物建成后的運(yùn)行費(fèi)用有重要的影響。
自動(dòng)控制理論是自動(dòng)控制技術(shù)的基礎(chǔ)理論，它是一門理論性較強(qiáng)的工程學(xué)科。隨著現(xiàn)代科學(xué)的日新月異，自動(dòng)控制理論已經(jīng)成為應(yīng)用廣泛的學(xué)科之一，同時(shí)在實(shí)際應(yīng)用中與其他相關(guān)學(xué)科交叉滲透、日臻完善，并不斷發(fā)展創(chuàng)新。
自動(dòng)控制技術(shù)在暖通空調(diào)工程中的應(yīng)用，要求暖通空調(diào)工程師必須具備一定的自動(dòng)控制方面的知識(shí)。在《注冊(cè)公用設(shè)備工程師(暖通空調(diào)、動(dòng)力)執(zhí)業(yè)資格考試基礎(chǔ)考試大綱》中已經(jīng)將“自動(dòng)控制原理”列入考試課程范圍。大綱中明確要求熟悉空調(diào)自動(dòng)控制方法及運(yùn)行調(diào)節(jié)。本書(shū)主要依據(jù)大綱中所列出的內(nèi)容要求編寫，使讀者在自動(dòng)控制方面能夠初步掌握自動(dòng)控制的基本原理，準(zhǔn)確提出本專業(yè)對(duì)自動(dòng)控制的要求，正確繪制自動(dòng)控制原理圖，并能配合自動(dòng)控制技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)試。
與自動(dòng)控制專業(yè)的本科學(xué)習(xí)該課程的情況相比，目前，作為建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)、能源與動(dòng)力工程以及其他相關(guān)專業(yè)本科生學(xué)習(xí)自動(dòng)控制原理的推薦教材較少。據(jù)了解，各校講授課程的內(nèi)容體系、深度、廣度各不相同。很多自動(dòng)控制原理方面的教材對(duì)于建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)、能源與動(dòng)力工程專業(yè)的本科生來(lái)說(shuō)學(xué)習(xí)難度大。然而根據(jù)行業(yè)的應(yīng)用需求情況，這些專業(yè)的學(xué)生沒(méi)有必要學(xué)習(xí)自動(dòng)控制理論的全部?jī)?nèi)容。本書(shū)是為工科院校建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)、能源與動(dòng)力工程專業(yè)設(shè)置的自動(dòng)控制原理課程的理論教學(xué)而編寫的教材，適合少學(xué)時(shí)的自動(dòng)控制原理的教學(xué)需要，其他相關(guān)專業(yè)可以根據(jù)實(shí)際情況選擇部分內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，結(jié)合實(shí)際授課的情況進(jìn)行補(bǔ)充。
主編所在的北京工業(yè)大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)是教育部特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，在暖通空調(diào)自動(dòng)控制、建筑智能化相關(guān)領(lǐng)域的教學(xué)、工程設(shè)計(jì)、科學(xué)研究方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。在編寫本書(shū)過(guò)程中，編者注意總結(jié)多年教學(xué)過(guò)程中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，注意吸取當(dāng)前暖通空調(diào)自動(dòng)控制方面的新技術(shù)、新成果，力求反映出暖通空調(diào)領(lǐng)域的自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展水平。
結(jié)合注冊(cè)公用設(shè)備工程師考試大綱的要求，本書(shū)主要介紹自動(dòng)控制理論的一些基本概念、原理以及分析方法。在講解各個(gè)部分時(shí)注意結(jié)合暖通空調(diào)以及相關(guān)領(lǐng)域的熱工參數(shù)控制，力求在講解理論過(guò)程中使學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)有較為深入的了解。本書(shū)共分７章，主要依據(jù)自動(dòng)控制系統(tǒng)4個(gè)模塊（調(diào)節(jié)對(duì)象、測(cè)量裝置、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器）的原理、特性以及應(yīng)用進(jìn)行劃分。第1章給出自動(dòng)控制理論以及控制系統(tǒng)的一些基本概念；第2章主要講解線性調(diào)節(jié)對(duì)象特性參數(shù)、數(shù)學(xué)模型以及反應(yīng)曲線等，并對(duì)測(cè)量裝置的特性進(jìn)行講解；第3章講述不同形式調(diào)節(jié)器的特性以及調(diào)節(jié)器參數(shù)工程整定，同時(shí)對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)包括串級(jí)調(diào)節(jié)以及前饋調(diào)節(jié)進(jìn)行介紹；第4章主要介紹執(zhí)行器（調(diào)節(jié)閥）的流量特性以及選型；第5章主要講解控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)以及穩(wěn)態(tài)誤差的分析；第6章主要介紹控制系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)、頻域響應(yīng)以及穩(wěn)定性判斷，同時(shí)對(duì)控制系統(tǒng)的校正進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹；第7章主要介紹計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，包括系統(tǒng)類型、脈沖信號(hào)采集等，并簡(jiǎn)要介紹計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在暖通空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用，該章內(nèi)容可以為今后進(jìn)行智能建筑中空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。此外，各章都給出了一定數(shù)量的練習(xí)題，包括注冊(cè)公用設(shè)備工程師(暖通空調(diào)、動(dòng)力)執(zhí)業(yè)資格考試“自動(dòng)控制原理”部分的歷年真題以及部分高校的考研試題。
本書(shū)適用于32～64學(xué)時(shí)的教學(xué)要求。對(duì)于教學(xué)學(xué)時(shí)較少、理論深度要求稍淺的院校，可以將第5～7章的若干章節(jié)降低要求或者做部分精簡(jiǎn)，也可以根據(jù)實(shí)際情況選擇部分內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)。在學(xué)習(xí)本課程之前，要求學(xué)生具備高等數(shù)學(xué)、電工學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)以及空調(diào)制冷等預(yù)備知識(shí)。
本書(shū)由北京工業(yè)大學(xué)李炎鋒教授任主編，北京工業(yè)大學(xué)謝靜超、李俊梅以及北京聯(lián)合大學(xué)田沛哲任副主編。其中，第1、5章由李俊梅編寫，第3、